一種用于固液混合火箭發(fā)動機(jī)試驗(yàn)的模塊化燃燒室裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于固液混合火箭發(fā)動機(jī)試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于固液混合火箭發(fā)動機(jī)試驗(yàn)的模塊化燃燒室裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]典型固液混合火箭發(fā)動機(jī)是以固體燃料和液體氧化劑為推進(jìn)劑的化學(xué)火箭發(fā)動機(jī)。它具有安全性高、可靠性高、環(huán)保性好、成本低、易實(shí)現(xiàn)推力調(diào)節(jié)和多次啟動等優(yōu)點(diǎn)，受到眾多研究者的關(guān)注，同時它在探空火箭、助推器、小型運(yùn)載火箭、亞軌道商業(yè)飛行中得到越來越多的應(yīng)用。但是固液混合火箭發(fā)動機(jī)仍有較多的關(guān)鍵技術(shù)亟待解決，比如:燃燒完全性、燃燒均勻性、點(diǎn)火可靠性、燃燒穩(wěn)定性及固體燃料燃速規(guī)律等關(guān)鍵技術(shù)。為突破這些關(guān)鍵技術(shù)，需要進(jìn)行大量模擬計(jì)算分析、多目標(biāo)對比優(yōu)化分析和大量對應(yīng)的試驗(yàn)研究。大量的試驗(yàn)研究需要設(shè)計(jì)和制造大量對應(yīng)的固液混合發(fā)動機(jī)試驗(yàn)機(jī)，如果針對每臺試驗(yàn)機(jī)均去獨(dú)立設(shè)計(jì)和制造，這將耗費(fèi)大量的物資和減緩研究的周期。
[0003]現(xiàn)有些有關(guān)固液混合發(fā)動機(jī)主體結(jié)構(gòu)相關(guān)的專利，如專利CN102080608B所述，涉及的是多功能的固液混合火箭發(fā)動機(jī)的頭部試驗(yàn)裝置;如專利CN102943719B所示，涉及的是固液火箭發(fā)動機(jī)后燃室擾流裝置。英國赫特福德大學(xué)的Reynolds設(shè)計(jì)了同軸集成式固液混合火箭發(fā)動機(jī)(HRM)樣機(jī)?？傊?，在公開報(bào)道的文獻(xiàn)中暫未見有關(guān)用于固液混合火箭發(fā)動機(jī)試驗(yàn)的模塊化燃燒室裝置的公開文獻(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種用于固液混合火箭發(fā)動機(jī)試驗(yàn)的模塊化燃燒室裝置，要解決的問題是:(I)提供一種用于固液混合火箭發(fā)動機(jī)試驗(yàn)的模塊化燃燒室，它可以提供多種某直徑下不同長徑比的單元組合型燃燒室殼體；(2)結(jié)合本模塊化燃燒室而設(shè)計(jì)的固液混合火箭發(fā)動機(jī)試驗(yàn)機(jī)，能進(jìn)行針對相同推進(jìn)劑組合下不同長徑比燃燒室對固液火箭發(fā)動機(jī)的燃燒完全性、燃燒均勻性、燃燒穩(wěn)定性和固體燃料燃速規(guī)律進(jìn)行技術(shù)研究；(3)單元組合型燃燒室結(jié)構(gòu)利于固體燃料的裝藥、試驗(yàn)后固體燃料的測量與分析和試驗(yàn)后殘留燃料的清理等操作。(4)解決固液混合火箭發(fā)動機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究中燃燒室殼體不便于重復(fù)使用的經(jīng)濟(jì)成本問題；(5)模塊化燃燒室殼體組合單元間采用榫槽面接口，利于不同燃燒室殼體單元之間的互換和模塊化燃燒室裝置與前、后燃燒室的快捷的裝配和拆卸。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，
[0006]—種用于固液混合火箭發(fā)動機(jī)試驗(yàn)的模塊化燃燒室裝置，包括前燃燒室法蘭、A組燃燒室殼體單元、B組燃燒室殼體單元和后燃燒室法蘭，所述A組燃燒室殼體單元通過前燃燒室法蘭與火箭發(fā)動機(jī)前燃燒室緊固連接，所述B組燃燒室殼體單元通過后燃燒室法蘭與火箭發(fā)動機(jī)后燃燒室緊固連接，所述A組燃燒室殼體單元與B組燃燒室殼體單元緊固連接。
[0007]所述前燃燒室法蘭通過前后燃燒室連接雙頭螺柱和第二螺母組件與火箭發(fā)動機(jī)前燃燒室緊固連接，所述后燃燒室法蘭通過前后燃燒室連接雙頭螺柱和第二螺母組件與火箭發(fā)動機(jī)后燃燒室緊固連接。
[0008]所述前燃燒室法蘭、A組燃燒室殼體單元、B組燃燒室殼體單元和后燃燒室法蘭通過燃燒室緊固雙頭螺柱和第一螺母組件依次緊固連接。
[0009]所述前燃燒室法蘭上設(shè)置前燃燒室法蘭榫槽面結(jié)構(gòu)，前燃燒室法蘭榫槽面結(jié)構(gòu)內(nèi)放置O型密封圈，前燃燒室法蘭通過前燃燒室法蘭榫槽面結(jié)構(gòu)和O型密封圈與A組燃燒室殼體單元連接;所述后燃燒室法蘭上設(shè)置后燃燒室法蘭榫槽面結(jié)構(gòu)，后燃燒室法蘭榫槽面結(jié)構(gòu)內(nèi)放置O型密封圈，后燃燒室法蘭通過前后燃燒室法蘭榫槽面結(jié)構(gòu)和O型密封圈與B組燃燒室殼體單元連接。
[0010]所述A組燃燒室殼體單元上設(shè)置A組燃燒室殼體單元榫槽面結(jié)構(gòu)，A組燃燒室殼體單元榫槽面結(jié)構(gòu)內(nèi)放置O型密封圈，A組燃燒室殼體單元通過A組燃燒室殼體單元榫槽面結(jié)構(gòu)和O型密封圈與B組燃燒室殼體單元連接。
[0011 ]所述B組燃燒室殼體單元上設(shè)置B組燃燒室殼體單元頸端結(jié)構(gòu)，B組燃燒室殼體單元通過B組燃燒室殼體單元頸端結(jié)構(gòu)與A組燃燒室殼體單元連接。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013](I)模塊化燃燒室裝置中A組燃燒室殼體單元和B組燃燒室殼體單元均有5種長度規(guī)格，能夠?yàn)楣桃夯旌匣鸺l(fā)動機(jī)的技術(shù)研究提供9種不同長徑比的燃燒室裝置；
[0014](2)結(jié)合本模塊化燃燒室裝置而設(shè)計(jì)的固液混合火箭發(fā)動機(jī)試驗(yàn)機(jī)，能進(jìn)行針對相同推進(jìn)劑組合下不同長徑比燃燒室對固液火箭發(fā)動機(jī)的燃燒完全性、燃燒均勻性、燃燒穩(wěn)定性和固體燃料燃速規(guī)律進(jìn)行技術(shù)研究；
[0015](3)單元組合型燃燒室結(jié)構(gòu)有利于固體燃料的裝藥、試驗(yàn)后固體燃料的取樣與測定和殘留燃料的清理等操作；
[0016](4)模塊化燃燒室裝置中模塊化單元具有互換性，可以重復(fù)使用，能降低關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)的經(jīng)濟(jì)成本，縮短固液混合火箭發(fā)動機(jī)試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)周期；
[0017](5)模塊化燃燒室裝置的各模塊化單元之間采用榫槽面機(jī)構(gòu)和螺紋連接，安裝和拆卸方便快捷。
[0018]本實(shí)用新型模塊化燃燒室結(jié)構(gòu)用于固液混合火箭發(fā)動機(jī)研究的試驗(yàn)機(jī)的燃燒室進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，有利于固體推進(jìn)劑提高設(shè)備的利用率、降低研究成本和縮短試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)周期。模塊化的燃燒室裝置可以為固液混合火箭發(fā)動機(jī)的部分關(guān)鍵技術(shù)研究提供多種長徑比和具有快捷互換接口的燃燒室殼體，同時有利于固體燃料的裝藥、試驗(yàn)后殘留固體燃料的取樣與測定和殘留燃料的清理等操作。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型一種用于固液混合火箭發(fā)動機(jī)試驗(yàn)的模塊化燃燒室裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是圖1所示一種用于固液混合火箭發(fā)動機(jī)試驗(yàn)的模塊化燃燒室裝置的A向視圖；
[0021 ]圖3是本實(shí)用新型裝置中前燃燒室法蘭的俯視圖；
[0022]圖4是本實(shí)用新型裝置中A組燃燒室殼體單元的主視圖；
[0023]圖5是本實(shí)用新型裝置中B組燃燒室殼體單元的主視圖。
[0024]圖中:
[0025]1.前燃燒室法蘭，2.A組燃燒室殼體單元，3.0型密封圈，4.B組燃燒室殼體單元，5.燃燒室緊固雙頭螺柱，6.第一螺母組件，7.前后燃燒室連接雙頭螺柱，8.第二螺母組件，9.后燃燒室法蘭，101.前燃燒室法蘭榫槽面結(jié)構(gòu)，201.A組燃燒室殼體單元榫槽面結(jié)構(gòu)，401.B組燃燒室殼體單元頸端結(jié)構(gòu)，901.后燃燒室法蘭榫槽面結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0027]本實(shí)用新型是一種用于固液混合火箭發(fā)動機(jī)試驗(yàn)的模塊化燃燒室裝置，該裝置是固液混合火箭發(fā)動機(jī)試驗(yàn)機(jī)的燃燒室部分，該裝置上端與固液混合火箭發(fā)動機(jī)試驗(yàn)機(jī)前燃燒室相連，該裝置下端與固液混合火箭發(fā)動機(jī)試驗(yàn)機(jī)后燃燒室相連